空气悬架系统设计
4.5空气悬架、油气弹簧设计
4.5空气悬架、油气弹簧设计4.5.1空气悬架的设计空气悬架多应用于各类大型客车和无轨电车上，在高级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采用。
其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲入其内腔的压缩空气所组成。
这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外，一般还装有车身高度调节装置。
由于空气弹簧可以设计得比较柔软，因而空气悬架可以得到较低得固有振动频率，同时空气弹簧的变刚度特性使得这一频率在较大的载荷变化范围内保持不变，从而提高了汽车的行驶平顺性。
空气悬架的另一个优点在于通过调节车身高度使大客车的地板高度和载货汽车的货箱高度随载荷的变化基本保持不变。
此外，空气悬架还具有空气弹簧寿命长、质量小以及噪声低等一些优点。
空气悬架的不足之处在于：结构复杂，与传统的钢制弹性元件相比，需要增加压气机、车身高度调节器以及气阀等零部件；价格昂贵；空气弹簧尺寸较大，不便于布置；需要专门的导向机构传递侧向力、纵向力及制动、驱动力矩。
正是由于这些原因，普通轿车上很少采用空气悬架。
戴姆勒—奔驰公司仅在其最高档的600系列轿车上才装有空气悬架。
按照结构特点，空气弹簧可以分为囊式和膜式两大类。
囊式空气弹簧结构相对简单，制造方便，但刚度较高，因而常用于大型客车、无轨电车和载货汽车，并且常配有辅助气室以降低弹簧刚度。
膜式空气弹簧刚度小，适合于用作轿车悬架，但同等空气压力和尺寸下其承载能力小，并且动刚度会增大。
图4－17如图4—17所示，当在充满气体的空气弹簧上作用外力P 后，会引起弹簧的微小变形df ，相应的气体容积变化量为dV 。
由于囊壁变形所做的功与外力所作的功相比可以忽略，因而外力作的功Pdf 等于气体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= （4－39）式中p ——弹簧内空气的绝对压强；a p ——大气压强。
k ——气体常数，当汽车载荷缓慢变化时，弹簧内空气状态的变化接近于等温过程，可取k ＝1；当汽车在行驶过程振动时，弹簧内空气状态的变化接近于绝热过程，可取k ＝1.4；实际计算时，通常取k ＝1.2～1.4。
空气悬架设计总结
空气悬架设计一、设计所需参数（1）平顺性m1=3000m2=6000前、后轴荷质量（kg）m31=370 m32=590 m4= 汽车前、后非簧载质量（kg）簧载质量绕其质心的转动惯量（kg.m2）M5=驾驶员座椅坐垫上承受的那部分人体质量（kg）k1= k2=K1=205 K2=305 前、后轮胎刚度（N/m）前、后悬架刚度(N/mm)k5= 座椅刚度（N/m）c1= c2= 前、后轮胎垂直阻尼系数（N.s/m）c3= c4= 前、后减震器阻尼系数（N.s/m）c5= 人座椅系统阻尼系数（N.s/m）L1= 座椅中心到簧载质量质心的水平距离（m）（2）操纵稳定性l=3800（mm）轴距I Z整车绕垂直轴线的转动惯量(kg.m2)I XC悬架上质量绕通过悬挂质量重心的X轴的转动惯量(kg.m2) I XZ悬架上质量绕通过悬挂质量重心的X，Z的轴惯性积(kg.m2) K f前轮侧偏刚度(单轮)k r后轮侧偏刚度(单轮)fN前轮回正力矩系数(N.m/rad)rN后轮回正力矩系数(N.m/rad)f E前侧倾转向系数 r E 后侧倾转向系数1φC 前侧倾角刚度(N.m/rad)2φC 后侧倾角刚度(N.m/rad)f D 前侧倾角阻尼(N.m/rad/s)r D 后侧倾角阻尼(N.m/rad/s)h侧倾力臂(m)二、悬架布置要求满载工况：为了在汽车驱动时车身后部能接近水平，所以车身前面要低一些。
δ=0.5-1.5 °。
满载工况前轮中心比后轮中心低31mm 。
轮胎：7.50—20 14PR 最大使用直径尺寸972mm空气弹簧布置：在布置允许的情况下，尽可能把空气弹簧布置在车架以外，以便加大弹簧 的中心距，提高汽车的横向角刚度。
1、 前悬[1] 前桥参数：主销内倾角7.5°，主销后倾角0°。
[2] 满载前桥仰角：动力转向（楔铁3.7°+ 板簧1°=4.7°，增加回正力矩）；非动 力转向（楔铁2°+板簧1°=3°）。
空气悬架系统设计
优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！摘要本论文根据有关汽车模型简化的理论，在现有的四分之一模拟悬架机械装置的基础上，用空气弹簧代替普通螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。
本试验台实现的是悬架的刚度可调。
设计一个副气室，通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。
本试验台由空气压缩机、滤清器、安全阀、空气弹簧、减振器和其它的相关部件组成机械振动系统，由传感器、ECU和执行元件组成测控系统，利用传感器采集信号，通过计算机处理，控制高度阀和步进电机，从而使簧上质量的高度和振动频率都在一定的范围之内。
本论文首先进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用，然后是设计台架总体结构，布置信号采集装置以及校核重要零件，最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。
关键词：汽车振动；空气弹簧；可控空气悬架；悬架试验台AbstractThe thesis according to the theory which simplifies about the model of vehicle, on the base of a quarter car simulation suspension mechanism rig, the ordinary helical spring is replaced by an air spring, and the air suspension testing rig have been designed.The test rig put the suspension rigidity adjustment into practice. Designs an accessory airspace, controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The mechanical vibrating system of the test rig is composed of the air compressor、the filter、the safety valve、the air spring、the shock absorber and other related parts, the measure and control system is composed of the sensor、ECU and the performance element. Using the sensor gathers signal, then the ECU analyses and controls the height valve and the stepper motor to make the height and the vibration frequency of the objects on the air spring in certain scope. The thesis has first carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examine the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts.Key Words:Automobile vibration, Air spring, Controllable air suspension, The suspension test rig目录前言 (4)第一章绪论 (5)第二章汽车振动的简化及分析 (10)第三章空气悬架系统元件概述 (14)第四章信号采集、控制元件的选择 (21)第五章机械元件的设计、校核 (25)前言悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来，主要功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷，削弱由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺的行驶。
气动悬挂系统的设计与优化
气动悬挂系统的设计与优化引言：气动悬挂系统是汽车行驶中相当重要的部件之一，其功能是实现汽车车身与路面的良好接触，提供平稳的悬挂效果。
本文旨在探讨气动悬挂系统的设计原理和优化方法，以提高汽车的行驶舒适性、操控性和安全性。
一、气动悬挂系统的原理气动悬挂系统是通过气压和空气弹簧来调节悬挂的硬度和高度。
当汽车行驶时，气动悬挂系统自动感知和调整车身的姿态、路面状况和荷载情况，实现对悬挂的主动控制。
其主要由气压调节装置、空气弹簧、阻尼器和控制系统等组成。
1.1 气压调节装置气压调节装置是控制气动悬挂系统气压的核心部件。
它根据车身姿态和荷载情况，通过控制电磁阀、压缩机等设备，调整气压大小，进而改变悬挂系统的硬度和高度。
1.2 空气弹簧空气弹簧是气动悬挂系统的主要工作元件，它具有良好的弹性和可调节性。
通过控制空气的注入和排出，可以调整弹簧的硬度和高度，实现对车身的减震控制。
1.3 阻尼器阻尼器是气动悬挂系统中能量消散的部件，主要起到减震和稳定悬挂系统的作用。
它通过内部弹簧的压缩和液体的黏滞来消耗和调整车身的振动。
1.4 控制系统控制系统是气动悬挂系统的大脑，负责实时感知和调整车身的姿态和欧载情况。
它通过传感器获取路面情况和车身姿态等信息，根据预设的算法和控制逻辑，调节气压和弹簧刚度，进而实现悬挂系统的主动控制。
二、气动悬挂系统的设计优化气动悬挂系统的设计和优化是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。
以下将介绍一些常见的设计和优化方法。
2.1 基于模型的优化传统的气动悬挂系统设计依赖于实验和经验，效率较低。
而基于计算机仿真的优化方法能够更好地预测和分析设计的效果。
通过建立悬挂系统的数学模型，结合计算流体力学（CFD）和多体动力学（MBD）等方法，可以在虚拟环境中进行多种参数的优化，以求得最佳设计方案。
2.2 系统动态性能优化气动悬挂系统的动态性能优化是提高悬挂系统响应速度和稳定性的重要途径。
通过调整气压控制策略和阻尼参数，可以减小车身的俯仰、横摇和侧倾等姿态变化，以提升汽车的操控性和稳定性。
金龙客车空气悬架系统的设计
金龙客车空气悬架系统的设计摘要汽车产业快速发展，安全性和舒适性成为汽车产品设计越来越重要的考虑因素。
悬架系统直接关系到轿车行驶过程中的安全性和可靠性，是汽车不可缺少的组成部分。
悬架性能、工作的可靠程度等是轿车发挥整体性能的关键所在，所以汽车制造企业都十分重视轿车悬架系统的研发，本次设计通过全面系统了解车辆的悬架系统性能及特点，为后续的工作和学习奠定基础。
悬架是车辆重要的组成结构。
悬架由弹性元件、导向装置、减震器、缓冲块和横向稳定器等组成，囊式空气弹簧是弹性元件的其中一种，它含有帘布层结构的橡胶气囊内冲入空气，并以空气为介质，利用空气可以压缩的特点来实现弹性作用。
通过高度控制阀，来保证车身高度不随汽车载荷变化而变化，保证汽车的平顺性和稳定性。
关键词：空气悬架；金龙客车；大型；弹簧；三维Design of Air Suspension System of Kinglong BusAbstractThe rapid development of the automotive industry, safety and comfort have become increasingly important considerations in the design of automotive products. The suspension system is directly related to the safety and reliability of the car during driving, and is an indispensable part of the car. Suspension performance and reliability of work are the key to the overall performance of the car. Therefore, automobile manufacturers attach great importance to the research and development of the car suspension system. This design provides a comprehensive understanding of the vehicle suspension system performance and characteristics for the follow-up. Lay the foundation for work and study.Suspension is an important component of the vehicle. The suspension is composed of an elastic element, a guide device, a shock absorber, a buffer block, a lateral stabilizer, etc. The bladder air spring is one of the elastic elements. It contains the ply cloth structure of the rubber airbag, and takes air as the air. Medium, the use of air can be compressed characteristics to achieve elasticity. Through the height control valve, it is ensured that the height of the vehicle does not change with the change of the vehicle load, ensuring the smoothness and stability of the vehicle.Keywords:air suspension; passenger car; large-scale; spring; three-dimensional目录1 绪论 (3)1.1 国外研究情况 (3)1.2 国内研究现状 (4)2 空气悬架 (5)2.1 悬架组成及工作原理 (5)2.1.1 悬架组成 (5)2.1.2 悬架类型 (7)2.1.3 空气弹簧悬架分析 (7)2.2 空气弹簧的特点 (7)2.3 空气弹簧 (8)2.3.1 囊式空气弹簧 (8)2.3.2 膜式空气弹簧 (8)2.3.3 复合式空气弹簧 (8)2.4 客车空气弹簧前悬架设计 (9)2.4.1 悬架静挠度 (9)2.4.2 悬架动挠度 (10)2.4.3 悬架弹性特性 (10)2.5 弹性元件的设计 (11)2.5.1 空气弹簧力学性能 (12)2.5.2 高度控制阀 (14)2.6 悬架导向机构的设计 (15)2.6.1 悬架导向机构的概述及强度受力计算 (15)2.6.2 横向稳定杆的选择 (17)2.6.3 稳定杆的横向载荷及强度 (18)2.6.4 悬架及整车的刚度 (18)2.7 减震器分析 (19)3 后空气悬架的设计 (21)3.1 空气弹簧刚度计算 (22)3.2 减震器的选择 (22)3.3 后悬架空气弹簧的校核 (23)4 龙门空气悬架三维造型 (24)4.1 solidworks软件 (24)4.1.1 软件简介 (24)4.1.2 造型方法及步骤 (24)4.2 空气悬架的三维建模 (25)4.2.1 solidworks截面 (25)4.2.2 创建空气悬架系统三维模型 (25)4.3 空气悬架的装配图 (27)4.4 本章小结 (28)5 结论 (28)5.1 结论 (28)5.2 展望 (28)参考文献 (29)致谢 ...................................................... 错误!未定义书签。
空气悬架系统-项目介绍
空气悬架系统-项目介绍
空气悬架系统是一种车辆悬架系统，通过使用气囊，可以自动调节车辆高度和舒适性，提供明显的的驾驶舒适性和操控稳定性。
这种系统的优势在于，它可以提供比传统钢簧悬架更高的舒适性和可调性，从而实现更好的驾驶感受。
空气悬架系统的工作原理主要是利用空气压缩特性以满足升降和缓冲的需要。
设计中的主要部分是气囊，也被称为空气弹簧。
这些气囊是橡胶和软质塑料的复合材料制成，以封闭和保存压缩空气。
空气弹簧代替了车辆的传统弹簧或避震器，根据驾驶条件进行气压调整。
当气囊充气时，车身会升高，提高车辆的地面间隙；当气囊排气时，车身会降低。
这种升降控制功能使得空气悬架系统在需要过多负载时保持车辆的平衡。
空气悬架系统具有许多优点。
首先，它能够自动适应不同路面状况和载荷，提供更好的舒适性和操控性。
其次，空气悬架系统可以根据驾驶者的需要或驾驶环境自动调节车身高度，如驾驶在崎岖不平的道路，可以提高车辆的地面间隙，防止车底刮地；反之，驾驶在高速公路等路况良好的路面，可以降低车身高度，降低车辆的空气阻力，提高燃油经济性。
然而，空气悬架系统也有一些不足。
比如成本较高，维护和维修难度较大，故障率相比传统悬架来说较高。
然而随着技术进步，这些问题正在逐渐得到改善。
总的来说，空气悬架系统通过改变车辆的地面间隙和悬挂刚度，可以极大的提高了车辆的舒适性和操纵性。
尽管其成本和维护相比传统悬架更为昂贵，但由于其出色的性能和独特的优点，空气悬架系统在汽车工业中的应用将会继续增长。
空气悬架的设计
空气悬架设计悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的所有传力连接装置的总称。
1空气悬架的优势空气弹簧的运动性能特点是：负载能力可调；弹性系数随负载变化；负载变化时,固有频率几乎不变；固有频率较低。
这些特点决定了空气悬架具有以下优点：1）较理想的弹性特性（1）空、满载之间有高度控制阀调节气压，具有较好的等频性；（2）振动时，假定没有充放气，弹性特性曲线呈非线性，增大动容量，防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。
2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。
3）几乎消除了全部库伦阻尼，使悬架系统全部由粘性阻尼消振，其效果是：（1）消除高频微幅振动的锁止作用，改善高频域的传递特性，减小高频动刚度。
（2）消除悬架响声。
但是，若减振器阻尼值不可调节，则阻尼比因载荷变化而变化，无法同时满足空载和满载的要求，只能取折衷值。
而库伦阻尼恰与载荷成正比变化，所以像载货车这种后轴负荷变化很大的车型，后悬架采用库伦阻尼值大的多片钢板弹簧，对于保持空、满载阻尼比变化较小是有利的。
4）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
5）减少电气、空调、排气系统、车桥、车身和底盘的维修成本。
6）减少对道路的冲击，保护路面，降低高速公路的维修费用7）)延长车辆的使用寿命并增加折旧值2空气悬架的功能及构成1）空气悬架的功能：（1）把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架（或承载式车身）上，保证汽车的正常行驶，即起传力作用；（2）利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用；（3）利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动，即起导向作用；（4）利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器，防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜；（5）调节汽车行驶中的车身位置。
空气悬架的设计要点word文档
空气悬架的设计要点一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能1．改善平顺性，减小车轮对地面动载1）影响平顺性的三个主要系统：（1）轮胎（2）悬架（3）座椅2）影响车轮动载的主要因素：（1）轮胎刚度（2）悬架刚度与阻尼（3）簧上质量与簧下质量的比值2．空气悬架应达到较好的平顺性指标，才有被选用的价值（改善平顺性的同时，也减小了车轮动载）1）在B级路面，以50km/h匀速行驶，后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB（或按ISO2631计算耐疲劳限达到4－5h）。
2）偏频――单自由度系统自然振动固有频率（客车）：（1）板簧：95－105cpm(1.6-1.75Hz)；（2）气簧：①现阶段80－85cpm(1.3-1.4Hz)；②高级阶段（路面不平度进一步提高后）65－70cpm(1.1-1.16Hz)。
3）阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35（1）按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值；（2）有条件时，采用可调阻尼减振器，目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。
有手控、自控两类，按载荷及按路面不平度输入来调节。
4）抗侧倾能力，应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5－6゜。
3．充分认识并利用空气悬架的优点1）较理想的弹性特性（1）空、满载之间有高度控制阀调节气压，具有较好的等频性；（2）振动时，假定没有充放气，弹性特性曲线呈非线性，增大动容量，防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。
2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。
3）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
4）几乎消除了全部库伦阻尼，使悬架系统全部由粘性阻尼消振，其效果是：（1）消除高频微幅振动的锁止作用，改善高频域的传递特性，减小高频动刚度。
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优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！摘要本论文根据有关汽车模型简化的理论，在现有的四分之一模拟悬架机械装置的基础上，用空气弹簧代替普通螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。
本试验台实现的是悬架的刚度可调。
设计一个副气室，通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。
本试验台由空气压缩机、滤清器、安全阀、空气弹簧、减振器和其它的相关部件组成机械振动系统，由传感器、ECU和执行元件组成测控系统，利用传感器采集信号，通过计算机处理，控制高度阀和步进电机，从而使簧上质量的高度和振动频率都在一定的范围之内。
本论文首先进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用，然后是设计台架总体结构，布置信号采集装置以及校核重要零件，最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。
关键词：汽车振动；空气弹簧；可控空气悬架；悬架试验台AbstractThe thesis according to the theory which simplifies about the model of vehicle, on the base of a quarter car simulation suspension mechanism rig, the ordinary helical spring is replaced by an air spring, and the air suspension testing rig have been designed.The test rig put the suspension rigidity adjustment into practice. Designs an accessory airspace, controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The mechanical vibrating system of the test rig is composed of the air compressor、the filter、the safety valve、the air spring、the shock absorber and other related parts, the measure and control system is composed of the sensor、ECU and the performance element. Using the sensor gathers signal, then the ECU analyses and controls the height valve and the stepper motor to make the height and the vibration frequency of the objects on the air spring in certain scope. The thesis has first carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examine the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts.Key Words:Automobile vibration, Air spring, Controllable air suspension, The suspension test rig目录前言 (4)第一章绪论 (5)第二章汽车振动的简化及分析 (10)第三章空气悬架系统元件概述 (14)第四章信号采集、控制元件的选择 (21)第五章机械元件的设计、校核 (25)前言悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来，主要功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷，削弱由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺的行驶。
悬架对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、通过性等多种使用性能都有很大的影响，悬架系统的优劣直接影响整车的使用性能的高低。
一套设计成熟的悬架系统一股都是长时间积累的结果，不会轻易改动，采用平台化开发战略开发的系列车型，其底盘中悬絮系统的变化是非常有限的，所要做工作通常只是重新匹配前后悬架系统刚度和阻尼，所以悬架系统的设计一直是汽车设计人员在产品研发中十分关注的重要问题之一。
空气悬架车辆利用空气弹簧及其工作过程中的变刚度特点，不仅能提高车辆的行驶平顺性和几何通过性等性能，而且能显著降低车身零部件、乘员或货物所受的冲击载荷。
所以，有越来越多的车辆装备空气悬架，这种趋势在大型商用车(如高档客车)领域反映更明显。
因此，研究客车空气悬架的性能十分有意义。
第一章绪论1.1空气悬架结构与分类空气悬架系统主要由导向机构、空气弹簧、减振器、高度控制阀、横向稳定器、空气压缩机、油水分离器、调压阀、储气罐、储气筒、空气滤清器、车身高度控制阀、控制连杆、连接管路、缓冲限位块和橡胶衬套等部分组成，如图1-1图1-1 空气悬架在整车上的布置简图1. 空气压缩机2. 油水分离器3. 调压阀4. 储气筒 5、10 空气滤清器6. 车身高度控制阀7. 控制连杆8. 空气弹簧9. 储气罐图1-2,1-3分别为客车空气悬架的前悬和后悬。
图1-2 前悬图1-3 后悬空气悬架按具体结构可分为以下三种：全长钢板弹簧并用式空气悬架、钢板弹簧后端式空气悬架、平行杆式空气悬架，分别如图1-4,1-5,1-6所示。
图1-4全长钢板弹簧并用式图1-5钢板弹簧后端式图1-6平行杆式空气悬架还可按进气的控制方式分为机械控制式和电子控制式两种。
空气悬架因为空气弹簧具有非线性刚度特性，因此可以得到较低的固有振动频率，保证了汽车良好的行驶平顺性；而且空气悬架质量轻、弹簧刚度低，可以提高轮胎的附着能力，缩短制动距离，提高了整车的操纵稳定性；相对板簧结构而言，空气悬架车体平稳，从空载到满载的整个范围内都能有效隔断路面传递的振动，具有防震、防噪声等功能；但空气弹簧结构复杂，制造成本高；空气弹簧尺寸大，布置困难；密封环节多，密封困难。
1.2空气弹簧悬架国内外发展历史和现状空气悬架系统(AIRMATIC)是流行于当今发达国家汽车行业的先进产品。
在发达国家，100%的中型以上客车都用了空气悬架系统，40%以上的卡车、挂车和牵引车用了空气悬架系统。
其最大的优点是：不仅可以提高乘员的乘坐舒适性，而且可以对道路起到保护作用。
在平坦路面上，可降低车身高度，使空气阻力系数为最佳值，从而减小油耗或在功率不变的情况下获得最大车速；在崎岖不平的路面上，可提高车身高度以通过障碍物[1][2][3]。
空气弹簧诞生于十九世纪中期，在Gharies Goodyear发明了橡胶硫化技术3年以后，1847年，John Lewis发明了空气弹簧。
就在Lewis发明空气弹簧的同一年，《美国科学》创刊号上就提出了“ride on air”的概念。
此后I．W．HoagIand，William R．Fee和George M．Alsop等人为了解决空气弹簧的密封性问题，分别对空气弹簧进行了研究和改进设计[6-8]。
空气弹簧早期用于机械设备的隔振[4]，最早用作车辆的悬架元件的专利出现在1901年，被用怍有轨电车悬架的减振元件。
1908年，George Bancroft首次申报了将空气弹簧用在汽车悬架上的专利(1910年获得授权)。
第一个装备空气悬架的汽车产品出现在1914年(该车装备的空气弹簧实质上是一个油气弹簧)，是由发明家、企业家George Westinghouse设计制造的。
20世纪30年代初，美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。
哈维·凡世通（Harvey Firestone）在亨利·福特一世（Henry Ford I）和托马斯·阿瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison）的技术支持下，在1934年研制出了柱式空气弹簧悬架系统——AIREDE空气弹簧。
1944年通用汽车公司与凡世通公司合作，在其客车上进行了首轮试验。
试验结果显示了空气悬架系统的内在优越性。
通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作，1953年开始试生产装有空气悬架的客车，这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。
20世纪50年代中叶，固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧，凸轮在活塞的型面上滚动，从而控制空气弹簧的负载变化关系曲线。
随后不久，空气悬架技术在欧洲也得到很快发展，但欧洲的发展道路和北美有些不同。
欧洲的汽车生产厂商并未将空气悬架变成单独总成，而是各自开发满足其独特车型需要的空气悬架。
这种不同的发展道路使欧洲的空气悬架设计只适用于某种具体车型，并采用一些复杂技术，因而其成本较高。
而北美的空气悬架通用性较强，应用较简单，成本较低。
目前国外在高级大客车上几乎全部使用了空气悬架，重型载货车使用空气悬架的比例也已达80%以上，空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升，部分轿车也逐渐开始安装空气悬架，如美国的林肯、德国的Benz300SE和Benz600等。
在一些特种车辆（如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等）上，空气悬架几乎为唯一选择。
国外汽车空气悬架的发展经历了“钢板弹簧-气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架（即ECAS电控空气悬架系统）”的变化。
ECAS应用了电子控制系统，使汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制，并增加了许多辅助功能（如故障诊断功能等），目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用，可以预见，ECAS在汽车上的应用将越来越普及。
空气悬架在我国的应用已经落后国外几十年，直到近几年随着高档客车制造技术的引进以及人们对舒适性要求的提高，加上国家对客车等级划分的标准要求，空气悬架才开始逐步应用起来。